板塊模型經(jīng)典題目及答案解析

范文范例精心整理范文范例精心整理wordword完美格式板塊模型經(jīng)典習(xí)題1.如圖，在光滑水平面上有一質(zhì)量為 m的足夠長的木板，其上疊放一質(zhì)量為 m的木塊。假定木塊和木板之間的最大靜摩擦力和滑動摩擦力相等。現(xiàn)給木塊施加一隨時間 t增大的水平力F=kt（k是常數(shù)），木板和木塊加速度的大小分別為ai和a2,下列反映ai和a?變化的圖線中正確的是（ ）2?如圖所示，A、B兩物塊疊放在一起，在粗糙的水平面上保持相對靜止地向右做勻減速直線運(yùn)動，運(yùn)動過程中B受到的摩擦力方向向左，大小不變 B.方向向左，逐漸減小 I月I亠C.方向向右，大小不變 D.方向向右，逐漸減小 A一小圓盤靜止在桌布上，位于一方桌的水平桌面的中央.桌布的一邊與桌的 AB邊重合，如圖.已知盤與桌布間的動摩擦因數(shù)為」1,盤與桌面間的動摩擦因數(shù)為」2.現(xiàn)突然以恒定加速度a將桌布抽離桌面，加速度方向是水平的且垂直于AB邊.若圓盤最后未從桌面掉下，則加速度 a滿足的條件是什么？（以g表示重力如圖所示，一足夠長的木板靜止在光滑水平面上，一物塊靜止在木板上，木板和物塊間有摩擦?，F(xiàn)用水平力向右拉木板，當(dāng)物塊相對木板滑動了一段距離但仍有相對運(yùn)動時，撤掉拉力，此后木板和物塊相對于水平面的運(yùn)動情況為（ ）物塊先向左運(yùn)動，再向右運(yùn)動物塊向右運(yùn)動，速度逐漸增大，直到做勻速運(yùn)動木板向右運(yùn)動，速度逐漸變小，直到做勻速運(yùn)動木板和物塊的速度都逐漸變小，直到為零質(zhì)量為m=1.0kg的小滑塊(可視為質(zhì)點)放在質(zhì)量為m=3.0kg的長木板的右端,木板上表面光滑,木板與地面之間的動摩擦因數(shù)為 口=0.2,木板長L=1.0m開始時兩者都處于靜止?fàn)顟B(tài) ,現(xiàn)對木板施加水平向右的恒力F=12N,如圖3-12所示,為使小滑塊不掉下木板,試求:(g取10m/s2)7TI水平恒力F作用的最長時間水平恒力F做功的最大值.如圖所示，木板長L=1.6m，質(zhì)量M=4.0kg，上表面光滑，下表面與地面間的動摩擦因數(shù)為 口=0.4.質(zhì)量m=1.0kg的小滑塊(視為質(zhì)點)放在木板的右端，開始時木板與物塊均處于靜止?fàn)顟B(tài)， 現(xiàn)給木板以向右的初2速度，取g=10m/s，求：m木板所受摩擦力的大??；使小滑塊不從木板上掉下來，木板初速度的最大值.如圖3所示，質(zhì)量M=8kg的小車放在光滑的水平面上，在小車右端加一水平恒力 F,F=8N,當(dāng)小車速度達(dá)到1.5m/s時，在小車的前端輕輕放上一大小不計、 質(zhì)量n=2kg的物體，物體與小車間的動摩擦因數(shù) 口=0.2,小車足夠長，求物體從放在小車上開始經(jīng) t=1.5s通過的位移大小。(g取10m/s2)M 「 ■z^azzzzzzzzzzzAvzzzzzzz練習(xí)1如圖5所示，質(zhì)量M=1kg的木板靜止在粗糙的水平地面上，木板與地面間的動摩擦因數(shù) ，在木板的左端放置一個質(zhì)量 n=1kg、大小可以忽略的鐵塊，鐵塊與木板間的動摩擦因數(shù) 代「二』，取g=10m/s2,試求： L—XZZZZXZZZZZZZZZZZZZZ/ZZZ（1）若木板長L=1m在鐵塊上加一個水平向右的恒力 F=8N經(jīng)過多長時間鐵塊運(yùn)動到木板的右端？（2）若在鐵塊上施加一個大小從零開始連續(xù)增加的水平向右的力 F,通過分析和計算后，請在圖6中畫出鐵塊受到木板的摩擦力f2隨拉力F大小變化的圖象。（設(shè)木板足夠長）練習(xí)2如圖4所示，在水平面上靜止著兩個質(zhì)量均為 n=1kg、長度均為L=1.5m的木板A和B,A、B間距s=6m在A的最左端靜止著一個質(zhì)量為 M=2kg的小滑塊cA、B與C之間的動摩擦因數(shù)為口1=0.2,A、B與水平地面之間的動摩擦因數(shù)為 口2=0.1。最大靜摩擦力可以認(rèn)為等于滑動摩擦力?，F(xiàn)在對C施加一個水平向右的恒力F=4N,A和C開始運(yùn)動，經(jīng)過一段時間A、B相碰，碰后立刻達(dá)到共同速度， C瞬間速度不變，但AB并不粘連，求：經(jīng)過時間t=10s時A、BC的速度分別為多少？（已知重力加速度 g=10m/s2）|>!4

1.解析：a^a?二——kt——。木塊和木板相對運(yùn)動時， a^i=m2g恒定不變，a2= -"g。所以正確mi|+m2 m1 m2答案是A。2.A4.答：BC5.解析：（1）撤力前木板加速，設(shè)加速過程的位移為xi,加速度為ai,加速運(yùn)動的時間為ti；撤力后木板減速，設(shè)減速過程的位移為X2,加速度為a2,減速運(yùn)動的時間為t2.由牛頓第二定律得撤力前F—（1（m+Mg=Ma（1分）4 2m/s（1分）31（m+Mg=Ma（1分）82m/s（1分）3.2解得a1撤力后：解得a21...X1 玄缶,X2 a?t2（1分）22為使小滑塊不從木板上掉下 ，應(yīng)滿足X1+X2WL（1分）又at1=a2t2（1分）由以上各式可解得 11<1s所以水平恒力作用的最長時間為 1s.（1分）2 14 2（2）由上面分析可知，木板在拉力F作用下的最大位移x1 a1t1 1mm（1分）23 32可得F做功的最大值W=Fx1=12J=8J.（1分）3答案:（1）1s（2）8J［答案］（1）20N （2）4m/s［解析］（1）木板與地面間壓力大小等于 （阿mg①故木板所受摩擦力 Ff=1（ mg=20N②Ff 2⑵木板的加速度a=亦=5m/s2③滑塊靜止不動，只要木板位移小于木板的長度，滑塊就不掉下來，根據(jù) v2-0=2ax得V0=■』2ax=4m/s④即木板初速度的最大值是 4m/s.物體放上后先加速：a1=ig=2m/s2\o"CurrentDocument"F-螂g 2厲= s此時小車的加速度為： -當(dāng)小車與物體達(dá)到共同速度時:v共=a1t1=v0+a2t1解得：ti=1s ,v共=2m/sTOC\o"1-5"\h\zP 2為= =Q2mls/t以后物體與小車相對靜止： （???出門叫，物體不會落后于小車）11物體在t=1.5s內(nèi)通過的位移為： s=]ati2+v 共（t—11） +1 a3 （t— ti） 2=2. 1m練習(xí)1（解答略）答案如下：（1）t=1s（2）①當(dāng)fw丄[工+仁，宀=n時，AB相對靜止且對地靜止，f2=F;/2=-+1當(dāng)2N<F<6N時，Mm相對靜止， 2當(dāng)F>6N時，AB發(fā)生相對滑動， -..■，-N.畫出f2隨拉力F大小變化的圖象如圖7所示。練習(xí)2解答：假設(shè)力F作用后AC一起加速，則： 廠丨V -■叨坐血血二閑/而A能獲得的最大加速度為： :???5'"1 ???假設(shè)成立2———在AC滑行6m的過程中：J ???v1=2m/s 1A、B相碰過程，由動量守恒定律可得： mv=2mv； ?V2=1m/s此后AC相對滑動： 工 ，故c勻速運(yùn)動；’_如匝-地（加+2用）黑_件_ =UJ ，故AB也勻速運(yùn)動。設(shè)經(jīng)時間t2,C從A右端滑下：Vlt2—V2t2=L 「?t2=1.5s然后AB分離，A減速運(yùn)動直至停止：aA=2g=lm/s2，向左￡3=—=IsL，-L；,故t=10s時，VA=0.2C在B上繼續(xù)滑動，且C勻速、B加速：aB=ao=1m/s設(shè)經(jīng)時間t4,C.B速度相等：?二片+如4